攀枝花hepa高效過濾器
其實很多人對(duì)於高效過濾器的了解(jiě)還是停留在表麵上的,
比如(rú)隻知(zhī)道潔淨(jìng)室(shì)要安裝初效(xiào)G4+中效F5+中高效F9+末端(duān)的高效H14,但(dàn)是對於高(gāo)效過濾器(qì)的一些特性還是不太了解的!
比如效率為針(zhēn)對0.3um的粒子其濃(nóng)度不低於99.97%為美國(guó)的A級別高效(xiào)過濾器,這(zhè)句話的詳細意思(sī)其實並沒有(yǒu)多少人思考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾器的一些詳細介紹。
不太懂的就看黑體字就可以了!!!!
1.從HEPA高效過濾器效率說(shuō)起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器(qì)
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關(guān)標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大(dà)標準。中國國內大部分項目緊跟的是EN1822標準。
IEST規定對於(yú)MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規定隻要在MPPS的氣溶膠下通過率大於99.95%的(de)就可以,也(yě)就是H13以上;
EN1822
從圖(tú)中可以看到如下(xià)信息:EN1882對於局部(bù)穿透率可以是整體(tǐ)的5倍這當然是在MPPS
的粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表(biǎo)格,分析(xī)如下:
1).IEST中(zhōng)的MMD-Mass Median Diameter指(zhǐ)的(de)是粒子質量中徑,也(yě)就是所有的氣溶膠粒徑(jìng)分布當中50%的質量大於(yú)這(zhè)個值,50%的質量小於這個值.
因此不要認為(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要(yào)求(qiú)的是質量中(zhōng)徑在0.3um的氣溶膠群,也(yě)就是氣溶膠是單分散相或者(zhě)多(duō)分散相的,是一個範圍內的氣溶膠群體,而絕(jué)不是單(dān)一粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大(dà)於這個值.50%的粒子小於這個值。MMD=0.3um的顆(kē)粒們其實它們的(de)CMD大約在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重(chóng)雖然小,但是質量權(quán)重很大(dà)。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒直徑.這裏也僅僅是類似(sì),不能完(wán)全等同。
3).新版的(de)EN1822-2009把(bǎ)以前的E10 E11 E12均作(zuò)為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的EN1822-2000;
4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻(bō)璃(lí)纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗(yàn)。每次試驗均(jun1)要發單[準]分(fèn)散相(xiàng)或者多分散相的粒(lì)子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做(zuò)出(chū)來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部分(fèn)的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者(zhě)LASKIN噴嘴噴(pēn)出的氣溶(róng)膠粒徑不可能保證為唯一粒徑(jìng)粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒(méi)有直接關係,也就是計算(suàn)結果(guǒ)和粒徑沒有關係.因此91小视频可以認為MPPS的粒徑大小(xiǎo)在(zài)測試的時(shí)候不是(shì)針(zhēn)對某一(yī)個粒徑的(de)而是針對一個區間的。這個也(yě)就是為什麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個(gè)區間範圍內的(de)所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定(dìng)濾速是多少.
5).對於實際的(de)MPPS測試,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之(zhī)內的所有粒(lì)子總數。這裏所隱含的條件是氣溶膠的發塵應該正(zhèng)好落(luò)在這個範圍之內,而且粒徑的中值CMD應該正(zhèng)好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不(bú)能超過10%;
2.氣溶(róng)膠發生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發(fā)塵(chén)和冷發塵,異凝結發塵和同凝(níng)結發塵,在DPMS的幫助(zhù)下可以保證有單分散相粒徑發出。
壓(yā)縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷(lěng)發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶膠發生器 單分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結(jié) 1.05
自由噴射凝結式氣溶膠(jiāo)發(fā)生器 準單分(fèn)散相自(zì)凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵(chén)+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以(yǐ)看出他們使用的是第(dì)一種和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采(cǎi)用後(hòu)麵四(sì)種進行(háng)測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直接測量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數(shù)量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說法,如(rú)果是采用單(dān)分散相粒子在(zài)測試效率的時候是不計量粒子分徑的。直接把所(suǒ)有的粒子數量加在一起就可以作為(wéi)上(shàng)下遊分別的粒子計數(shù)了。但是這裏要注意的(de)是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑(jìng)分布的(de)。隻要標準差小於1.5就可(kě)以這麽認為了。
對於多分散相就不是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此(cǐ)在進行測試的時候要求(qiú)同時測粒子粒徑分布和(hé)數量。需要注意的是(shì)在上下遊(yóu)收集的時候,在MPPS已經知道(dào)的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段(duàn)裏麵的全部或(huò)者部分粒子數量(liàng)即可。
舉例來說明:現在EN已經發現(xiàn)MPPS粒(lì)子一般坐落於0.1um-0.25um之(zhī)間。這個範圍的最大值與最(zuì)小值之比為2.5.因(yīn)此在(zài)EN1822-5的要求(qiú)下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全部範圍或者部分。這是因為(wéi)實際的光學粒子計數器有(yǒu)一個測量精度問題。大家知道的一(yī)般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際的結果是大部分(fèn)廠(chǎng)家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段上任(rèn)選一組作為劑量範圍.因此實際的測(cè)試(shì)可以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種(zhǒng)情況下進行計量。
考慮到實(shí)際的光學粒子分(fèn)析儀,應該可以在其中三個分段裏麵任選(xuǎn)一個並且選(xuǎn)擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實(shí)際的粒子分析儀來。實際的工程結果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在(zài)0.18um的樣子,因此采用第二種分段(duàn)發可以在0.09um-0.27um之間選(xuǎn)擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑量標準。
以上是對多分散粒子測試時候的分析與說明。
3:接收方法
一般有兩(liǎng)種方法。
一種是用於測定質量濃(nóng)度(dù)的光度計,它不能計數。因(yīn)此(cǐ)可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在現場的時候;
另外一種是(shì)用粒子計數器或者粒徑分(fèn)析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量。不過需要說明的是不能認為它什麽(me)粒(lì)徑都能測,它(tā)一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家想象的什(shí)麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑也能分析(xī)的(de)一清二楚(chǔ). 因此實際的接收粒子MPPS是在一段粒徑之間的(de)。上麵已經說過了。
這是因(yīn)為EN1822-3對於濾料測試(shì)的(de)最低(dī)MPPS的點是曲線(xiàn)找出來的,而不(bú)是實際測出來的(de)。規定要求測至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低(dī)點MPPS。這種方法隻能用單分散相的粒子發生器來測試。因此其實(shí)找到的(de)不是單一粒徑,而是一個區(qū)間;
並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的粒(lì)徑,所以這更加說明了是粒子分析(xī)隻能測試出某一段粒徑之間而絕不(bú)是細到每一粒徑的;
4. IEST的測試方(fāng)法(fǎ)
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就可以(yǐ)了(le),而對於高要求的U15以上要求用粒子計數器,並且直接讀(dú)取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組(zǔ)中的更加不利的(de)那一個數據.但是並不(bú)需要先檢(jiǎn)測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很(hěn)多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其實導(dǎo)致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已(yǐ)經大(dà)於0.3um的(de)要(yào)求了。因此要求現場的測試質量濃(nóng)度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏(lǐ)的結果已經比0.3um為99.99%在實驗(yàn)室(shì)要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用H14以上的高效比(bǐ)較(jiào)保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上(shàng)的就需(xū)要(yào)測試MPPS了(le),對於測試方法上麵已經有說明,總體而言(yán)就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分析
由於現場測試的隻能是樣本,而且不(bú)可能全部都測.因此實際的結果分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結(jié)果(guǒ)。
參考資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統計學相關知識,包(bāo)括泊鬆分布/95%置(zhì)信區間/標準差/幾何標準差